本发明公开了一种地热能复合运行系统，包括中深层地热井下供热系统、浅层地埋管系统、过渡季循环管路和热泵机组以及入户循环管路、建筑末端调温系统，入户循环管路包括冬季用循环管路、夏季用循环管路；中深层地热井下供热系统、浅层地埋管系统通过热泵机组、入户循环管路与建筑末端调温系统连通；通过调节相应管路上阀门的开启与关闭来实现供热和降温的交替作业。本发明中深层地热井下供热系统能够在只取热不取水的前提下来换取中深层地热能，充分利用中深层地热能在冬季为地面建筑提供热量；浅层地埋管系统充分利用浅层土壤在夏季为地面建筑提供冷量；该系统构思巧妙，布局合理，安全环保。